BR112012013377B1

BR112012013377B1 - diaphragm of predefined porosity and method of manufacture of the same and apparatus for the same

Info

Publication number: BR112012013377B1
Application number: BR112012013377A
Authority: BR
Inventors: Mojana Corrado; Prado Felix; Meneghini Giovanni
Original assignee: Industrie De Nora Spa
Priority date: 2009-12-03
Filing date: 2010-11-30
Publication date: 2019-12-17
Also published as: US9663866B2; EP2507412A1; ITMI20092139A1; BR112012013377A2; US20120234676A1; WO2011067256A1; MX365103B; HK1173196A1; CN102686782B; ZA201202501B; MX2012006306A; EA201290425A1; CN102686782A; EA021494B1

Abstract

diafragma de porosidade predefinida e método de fabricação do mesmo e aparelho para o mesmo. a presente invenção refere-se a um separador poroso depositado corpo de catodo de uma célula eletrolítica de diafragma, caracterizada por um perfil de aspereza predefinido obtido pela sucção a vácuo de uma suspensão contendo fibras e um material particulado opcional. o grau de vácuo é ajustado coontinuamente como uma função do percentual de material depositado, preferivelmente por meio de uma unidade de processamento central agindo o fluxo de suspensão. o perfil de porosidade a ser obtido é selecionado dependendo da composição da suspensão e condições operacionais industriais projetadas. o separador poroso pode ser formado pela sobreposição de uma multiplicidade de planos de fibra de polímero compreendendo poros primários gerados pela interconexão de uma multiplicidade de interstícios primários entre as ditas fibras, o tamanho dos ditos poros primários possuindo um valor médio de 2 a 10 <109>m com um desvio padrão não superior a 50% do dito valor médio.diaphragm of predefined porosity and method of manufacture of the same and apparatus for the same. the present invention relates to a porous separator deposited on the cathode body of an electrolytic diaphragm cell, characterized by a predefined roughness profile obtained by vacuum suction of a suspension containing fibers and an optional particulate material. the degree of vacuum is adjusted continuously as a function of the percentage of material deposited, preferably by means of a central processing unit acting on the suspension flow. the porosity profile to be obtained is selected depending on the suspension composition and projected industrial operating conditions. the porous separator can be formed by superimposing a multiplicity of polymer fiber planes comprising primary pores generated by the interconnection of a multiplicity of primary interstices between said fibers, the size of said primary pores having an average value of 2 to 10 <109 > m with a standard deviation not exceeding 50% of said average value.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para DIAFRAGMA DE POROSIDADE PREDEFINIDA E MÉTODO DE FABRICAÇÃO DO MESMO E APARELHO PARA O MESMO.Descriptive Report of the Invention Patent for DEFINED POROSITY DIAPHRAGM AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME AND APPARATUS FOR THE SAME.

Campo da Invenção [001] A presente invenção refere-se a um separador poroso, em particular um separador adequado para uso em células de eletrólise de cloro-álcali do tipo diafragma.Field of the Invention [001] The present invention relates to a porous separator, in particular a separator suitable for use in diaphragm-type chlor-alkali electrolysis cells.

Antecedentes da Invenção [002] Vários processos eletrolíticos são realizados em células subdivididas em dois compartimentos, um anódico e um catódico, por meio de um separador consistindo em um diafragma poroso adequado para separar os produtos de reação anódica e catódica, cuja mistura pode criar a formação de misturas perigosas além de uma perda de eficiência de processo. O separador deve ser quimicamente resistente aos fluidos contidos na célula e fornecer condutividade elétrica adequada a fim de garantir a continuidade necessária para o transporte de corrente. Os poros do diafragma podem ser preenchidos, durante a operação, de solução eletrolítica de processo contida dentro da célula; a parte da solução contida dentro dos poros garante a condutividade elétrica de diafragma necessária. Ao contrário do que ocorre com outros tipos de separadores, por exemplo, com membranas de permuta de íon, os diafragmas porosos permitem a passagem macroscópica de soluções e, portanto, não impedem totalmente a mistura de produtos anódicos e catódicos. O grau de mistura depende da espessura do diafragma e da porosidade e de condições do processo, em particular, a diferença de pressão entre os dois compartimentos e a densidade atual. O campo de maior relevância industrial para células de eletrólise fornecidas com um separador na forma de um diafragma poroso é fornecido por células para eletrólise de salmoura alcalina para produção de cloro e álcalis, aos quais a referência será realizada especificamenPetição 870190100720, de 08/10/2019, pág. 9/36Background of the Invention [002] Various electrolytic processes are carried out in cells subdivided into two compartments, an anodic and a cathodic, by means of a separator consisting of a porous diaphragm suitable for separating the anodic and cathodic reaction products, whose mixture can create the formation of dangerous mixtures in addition to a loss of process efficiency. The separator must be chemically resistant to the fluids contained in the cell and provide adequate electrical conductivity in order to guarantee the continuity necessary for the current transport. The pores of the diaphragm can be filled, during operation, with electrolytic process solution contained within the cell; the portion of the solution contained within the pores ensures the necessary electrical conductivity of the diaphragm. Contrary to what happens with other types of separators, for example, with ion exchange membranes, porous diaphragms allow the macroscopic passage of solutions and, therefore, do not totally prevent the mixing of anodic and cathodic products. The degree of mixing depends on the thickness of the diaphragm and the porosity and conditions of the process, in particular, the pressure difference between the two compartments and the current density. The most industrially relevant field for electrolysis cells supplied with a separator in the form of a porous diaphragm is provided by cells for the electrolysis of alkaline brine for the production of chlorine and alkalis, to which the reference will be made specifically. 2019, p. 9/36

2/22 te, sem qualquer intenção de limitação, a seguir.2/22 te, without any intention of limitation, below.

[003] Os diafragmas instalados em células destinadas a esse tipo de processo no passado consistiam tipicamente em uma camada compreendendo fibras de amianto estabilizadas opcionalmente pela adição de aglutinantes de polímero. Posteriormente, as restrições crescentes ao uso de amianto resultaram no desenvolvimento de diafragmas consistindo em fibras de polímero fluoradas, obtidas pela deposição de camadas de fibras sugadas a partir de uma suspensão aquosa na superfície de catodo, que, por exemplo, consiste em uma folha entrelaçada ou perfurada de material eletricamente condutor. Visto que os polímeros empregados possuem uma densidade específica que excede muito a do amianto, a suspensão é adicionada com um espessante aumentando muito a viscosidade, reagindo, assim, aos processos de assentamento, sem, no entanto, ser capaz de inibir os mesmos completamente. Por essa razão, a suspensão é armazenada sob misturação; enquanto isso é crucial para manter uma homogeneidade aceitável com o tempo, não obstante, pode causar uma degradação das fibras, pela fragmentação das mesmas em pedaços mais curtos. As fibras poliméricas podem ser revestidas com partículas hidrofílicas, por exemplo, com base em óxidos de cerâmica inertes de metais tal como zircônio, com a finalidade de tornar o diafragma passível de alagamento em condições operacionais; a suspensão podendo também conter um material particulado hidrofílico não aglutinado às fibras, mas consistindo em um material similar. A deposição de tal tipo de diafragma é realizada pelo ajuste da taxa de fluxo de suspensão através do corpo de catodo e possuindo o grau de vácuo como variável independente. A quantidade de suspensão sugada diretamente corresponde de fato à quantidade de material depositado, de modo que o controle de taxa de fluxo permita a seguir, de forma simples, o acúmulo progressivo de material e, consequentemente, o peso do diafragma, que[003] Diaphragms installed in cells intended for this type of process in the past typically consisted of a layer comprising asbestos fibers stabilized optionally by the addition of polymer binders. Subsequently, increasing restrictions on the use of asbestos resulted in the development of diaphragms consisting of fluorinated polymer fibers, obtained by depositing layers of fibers sucked from an aqueous suspension on the cathode surface, which, for example, consists of an interlaced sheet or perforated from electrically conductive material. Since the polymers used have a specific density that far exceeds that of asbestos, the suspension is added with a thickener, greatly increasing the viscosity, thus reacting to the laying processes, without, however, being able to completely inhibit them. For this reason, the suspension is stored under mixing; while this is crucial to maintain an acceptable homogeneity over time, however, it can cause a degradation of the fibers, by fragmenting them into shorter pieces. Polymeric fibers can be coated with hydrophilic particles, for example, based on inert ceramic oxides of metals such as zirconium, in order to make the diaphragm susceptible to flooding under operational conditions; the suspension may also contain a hydrophilic particulate material not bonded to the fibers, but consisting of a similar material. The deposition of such a diaphragm is accomplished by adjusting the suspension flow rate through the cathode body and having the vacuum degree as an independent variable. The amount of suspension sucked directly corresponds in fact to the amount of material deposited, so that the flow rate control allows to follow, in a simple way, the progressive accumulation of material and, consequently, the weight of the diaphragm, which

Petição 870190100720, de 08/10/2019, pág. 10/36Petition 870190100720, of 10/08/2019, p. 10/36

3/22 juntamente com a natureza da porosidade é um dos parâmetros mais importantes que caracterizam seu funcionamento na célula. A natureza da variável dependente do grau de vácuo é, não obstante, associada com a inconveniência principal desse procedimento: a dependência do grau de vácuo da quantidade de material depositado é, de fato, reproduzível entre as diferentes deposições fornecidas desde que apenas a composição da suspensão permaneça constante. O último, no entanto, tende a mudar de uma forma raramente previsível devido a uma combinação de fenômenos incluindo sedimentação de fibra, fragmentação da mesma, liberação de partículas hidrofílicas a partir das fibras revestidas, variação da viscosidade sob a ação de colônias de microorganismos. A consequência desses fenômenos é a tendência imprevisível do grau de vácuo, que, por exemplo, tende a aumentar de forma mais íngreme com suspensões armazenadas sob a misturação por longos períodos de tempo; o grau de vácuo sendo progressivamente auto reforçado sob o efeito de compressão de materiais depositados e pode resultar na formação de camadas tão compactas que o fluxo de suspensão seja suprimido. Como uma primeira consequência do bloqueio prematuro do fluxo de suspensão, os depósitos obtidos podem apresentar pesos muito menores do que os valores programados e altamente espalhados, além de uma compacidade nem sempre compatível com as condições operacionais das fábricas industriais. Em particular, as fábricas realizando a eletrólise de salmouras particularmente ricas em impurezas precipitadas tendem a ser obstruídas a um ponto incontrolável com diafragmas excessivamente compactos. Por outro lado, um grau insuficiente de compacidade pode anular a ação de separação do diafragma completamente: seria, pois, desejável se ter separadores porosos disponíveis com um perfil de porosidade controlável e reproduzível e um grau de compacidade sempre adequado para as condições operacionais do processo de eletrólise. Seria desePetição 870190100720, de 08/10/2019, pág. 11/363/22 together with the nature of the porosity is one of the most important parameters that characterize its functioning in the cell. The nature of the vacuum-dependent variable is, however, associated with the main inconvenience of this procedure: the dependence of the vacuum degree on the amount of material deposited is, in fact, reproducible between the different depositions provided since only the composition of the suspension remains constant. The latter, however, tends to change in an rarely predictable way due to a combination of phenomena including fiber sedimentation, fragmentation of the fiber, release of hydrophilic particles from the coated fibers, variation in viscosity under the action of microorganism colonies. The consequence of these phenomena is the unpredictable trend in the degree of vacuum, which, for example, tends to increase more steeply with suspensions stored under mixing for long periods of time; the degree of vacuum being progressively self-reinforcing under the effect of compression of deposited materials and can result in the formation of layers so compact that the suspension flow is suppressed. As a first consequence of the premature blocking of the suspension flow, the deposits obtained may present weights much lower than the programmed and highly spread values, in addition to a compactness not always compatible with the operating conditions of industrial plants. In particular, factories carrying out electrolysis of brines particularly rich in precipitated impurities tend to be blocked to an uncontrollable point with excessively compact diaphragms. On the other hand, an insufficient degree of compactness can nullify the diaphragm separation action completely: it would therefore be desirable to have porous separators available with a controllable and reproducible porosity profile and a degree of compactness always adequate for the operational conditions of the process electrolysis. It would be desePetição 870190100720, of 10/8/2019, p. 11/36

4/22 jável também que tal perfil de porosidade pudesse ser predeterminado, por exemplo, com base nas características de eletrólise de processo. Sumário da Invenção [004] Vários aspectos da invenção são apresentados nas reivindicações em anexo.It is also possible that such a porosity profile could be predetermined, for example, based on the process electrolysis characteristics. Summary of the Invention [004] Various aspects of the invention are presented in the appended claims.

[005] Em uma modalidade, a invenção consiste em um separador poroso depositado no corpo de catodo de uma célula eletrolítica tipo diafragma pela sobreposição de uma multiplicidade de planos de fibras de polímero, compreendendo poros primários gerados a partir da interconexão de interstícios primários entre as fibras possuindo um tamanho médio de 2 a 10 pm com um desvio padrão não superior a 50% do tamanho médio.[005] In one embodiment, the invention consists of a porous separator deposited in the cathode body of a diaphragm-type electrolytic cell by superimposing a multiplicity of polymer fiber planes, comprising primary pores generated from the interconnection of primary interstices between the fibers having an average size of 2 to 10 pm with a standard deviation not exceeding 50% of the average size.

[006] Em uma modalidade, as fibras poliméricas são mecanicamente enroladas em partículas de óxido de cerâmica, por exemplo, hidróxido de zircônio na forma hidratada impactada e embutida nas fibras. As fibras poliméricas podem ser reticuladas, por exemplo, por meio de um processo de sinterização e rehidratação subsequente opcional de partículas de óxido unidas às mesmas. Pelo óxido na forma hidratada pretende-se significar aqui um óxido compreendendo átomos de um metal, por exemplo, zircônio, quimicamente unido a pelo menos um grupo hidroxila. Isso pode ter a vantagem de prejudicar um grau suficiente de hidrofilicidade do separador.[006] In one embodiment, the polymeric fibers are mechanically wrapped in ceramic oxide particles, for example, zirconium hydroxide in the impacted hydrated form and embedded in the fibers. The polymeric fibers can be cross-linked, for example, by means of an optional subsequent sintering and rehydration process of oxide particles joined to them. By the oxide in the hydrated form it is meant here an oxide comprising atoms of a metal, for example, zirconium, chemically bonded to at least one hydroxyl group. This can have the advantage of impairing a sufficient degree of hydrophilicity of the separator.

[007] Em uma modalidade, o separador poroso compreende adicionalmente poros secundários gerados pela interconexão de interstícios secundários formados por partículas de um material particulado sequestrado no interior dos interstícios primários; o material particulado e os poros secundários possuindo um tamanho médio de 0,5 a 5 pm com um desvio padrão de não mais que 50% do tamanho médio.[007] In one embodiment, the porous separator additionally comprises secondary pores generated by the interconnection of secondary interstices formed by particles of a particulate material sequestered within the primary interstices; particulate material and secondary pores having an average size of 0.5 to 5 pm with a standard deviation of no more than 50% of the average size.

[008] A disponibilidade de um grau de porosidade controlado até esse ponto pode ter a vantagem de fornecer um separador com caracPetição 870190100720, de 08/10/2019, pág. 12/36[008] The availability of a controlled degree of porosity up to that point may have the advantage of providing a separator with a characteristic of Petition 870190100720, of 10/8/2019, p. 12/36

5/22 terísticas muito reproduzíveis de permeabilidade, que podem ser acopladas a um eletrólito de processo adequado.5/22 very reproducible permeability characteristics, which can be coupled to a suitable process electrolyte.

[009] Em particular, os separadores obtidos sem o material particulado são adequados para a operação nas fábricas supridas com salmoura de baixa qualidade em termos de impurezas que devem precipitar, por exemplo, 0,3 a 2 ppm de cálcio e/ou magnésio.[009] In particular, separators obtained without particulate matter are suitable for operation in factories supplied with low-quality brine in terms of impurities that must precipitate, for example, 0.3 to 2 ppm of calcium and / or magnesium.

[0010] Inversamente, os separadores contidos com material particulado sequestrado dentro dos poros primários tendem a ser mais adequados para operação com salmouras de qualidade mais alta, por exemplo, com concentrações de impurezas que devem precipitar a menos de 0,3 ppm.[0010] Conversely, separators contained with particulate material sequestered within the primary pores tend to be more suitable for operation with higher quality brines, for example, with concentrations of impurities that should precipitate at less than 0.3 ppm.

[0011] Em uma modalidade, o material particulado sequestrado dentro dos interstícios primários compreende particulados de óxidos de cerâmica hidratada, por exemplo, óxido de zircônio caracterizado pela presença de ligações químicas Zr-OH permanentes.[0011] In one embodiment, the particulate material sequestered within the primary interstices comprises hydrated ceramic oxide particulates, for example, zirconium oxide characterized by the presence of permanent Zr-OH chemical bonds.

[0012] Em uma modalidade,um método de deposição de um diafragma poroso com um perfil de porosidade controlado e predeterminado no corpo de catodo de uma célula eletrolítica de diafragma compreende a sucção por vácuo de uma suspensão contendo fibras poliméricas e, opcionalmente, material particulado através do corpo de catodo enquanto realiza uma regulagem contínua de grau de vácuo aplicado como uma função da fração de fibra depositada de acordo com um perfil predeterminado até o final da deposição. Os inventores descobriram surpreendentemente que a deposição de diafragma enquanto controla o grau de vácuo, ao invés da taxa de fluxo através do corpo de catodo, com uma função da fração de fibra depositada permite a obtenção de separadores possuindo uma porosidade muito mais previsível em termos de tamanho médio e mais estritamente controlados em termos de desvio padrão das dimensões de poro. O controle do grau de vácuo pode ser configurado de acordo com diferentes perPetição 870190100720, de 08/10/2019, pág. 13/36[0012] In one embodiment, a method of depositing a porous diaphragm with a controlled and predetermined porosity profile in the cathode body of an electrolytic diaphragm cell comprises the vacuum suction of a suspension containing polymeric fibers and, optionally, particulate material through the cathode body while continuously regulating the vacuum degree applied as a function of the fiber fraction deposited according to a predetermined profile until the end of the deposition. The inventors surprisingly found that the deposition of the diaphragm while controlling the degree of vacuum, instead of the flow rate through the cathode body, with a function of the deposited fiber fraction allows to obtain separators having a much more predictable porosity in terms of medium size and more strictly controlled in terms of standard deviation of the pore dimensions. The control of the vacuum degree can be configured according to different perPetition 870190100720, from 10/8/2019, p. 13/36

6/22 fis dependendo da porosidade e compacidade que se deseja obter. Em uma modalidade, o grau de vácuo aplicado durante a deposição aumenta progressivamente de acordo com uma determinada inclinação como uma função do tempo, até alcançar um valor máximo de 300 a 650 mmHg. Os valores finais de 300 a 350 mmHg são típicos de diafragmas mais abertos, cujo uso é aconselhável com eletrólitos de processo particularmente ricos em impurezas que devem precipitar, enquanto os valores finais de 600 a 650 mmHg correspondem a diafragmas muito fechados, úteis com salmouras muito puras. Em uma modalidade, no final do ciclo de deposição o corpo de catodo com o diafragma aplicado é extraído da suspensão de fibra e mantido no grau final do vácuo por um período adicional de 30 minutos a 3 horas. Isso apresenta a vantagem de refinamento adicional do controle de compacidade do diafragma, visto que diafragmas mais compactos para uma determinada distribuição de poro correspondem a tratamentos por vácuo mais longo fora do banho de deposição. Em uma modalidade, a deposição e manutenção subsequente do grau de vácuo são realizadas até que obtenha os diafragmas possuindo uma porosidade controlada como mencionado e uma espessura igualmente controlada, por exemplo, na faixa de 3 a 10 mm.6/22 fis depending on the porosity and compactness that you want to obtain. In one embodiment, the degree of vacuum applied during deposition increases progressively according to a given slope as a function of time, until it reaches a maximum value of 300 to 650 mmHg. The final values of 300 to 350 mmHg are typical of more open diaphragms, whose use is advisable with process electrolytes particularly rich in impurities that must precipitate, while the final values of 600 to 650 mmHg correspond to very closed diaphragms, useful with very brine pure. In one embodiment, at the end of the deposition cycle, the cathode body with the applied diaphragm is extracted from the fiber suspension and maintained in the final degree of vacuum for an additional period of 30 minutes to 3 hours. This has the advantage of further refinement of the diaphragm compactness control, since more compact diaphragms for a given pore distribution correspond to longer vacuum treatments outside the deposition bath. In one embodiment, the deposition and subsequent maintenance of the vacuum degree are carried out until the diaphragms are obtained having a controlled porosity as mentioned and an equally controlled thickness, for example, in the range of 3 to 10 mm.

[0013] Em uma modalidade, um aparelho para a realização da deposição de um diafragma com o controle e regulagem do grau de vácuo como uma função da fração de fibra depositada compreende um recipiente adequado para conter a suspensão de fibras poliméricas e material particulado opcional, equipado com um sensor de nível; uma bomba a vácuo ou dispositivo equivalente para despressurizar o corpo de catodo de uma célula de eletrólise de diafragma,inclusive de um sensor de pressão e uma válvula de ajuste; dispositivo de manuseio para mergulhar o corpo de catodo onde o diafragma deve ser depositado no recipiente e para extrair o mesmo daí; uma unidade de proPetição 870190100720, de 08/10/2019, pág. 14/36[0013] In one embodiment, an apparatus for performing the deposition of a diaphragm with the control and regulation of the vacuum degree as a function of the deposited fiber fraction comprises a suitable container to contain the suspension of polymeric fibers and optional particulate material, equipped with a level sensor; a vacuum pump or equivalent device to depressurize the cathode body of a diaphragm electrolysis cell, including a pressure sensor and an adjustment valve; handling device to immerse the cathode body where the diaphragm must be deposited in the container and to extract the same from there; a proPetition unit 870190100720, from 10/8/2019, p. 14/36

7/22 cessamento central (CPU) conectada aos ditos sensores de nível e pressão e adequada para acionar os ditos dispositivos de manuseio e válvula de ajuste pela execução de instruções contidas em um programa de software. O sensor de nível tem a finalidade de calcular indiretamente a quantidade de material suspenso depositado no corpo de catodo agindo com um filtro, mas os versados na técnica serão capazes de fornecer um equipamento análogo para controlar a quantidade de material depositado. Em outra modalidade,o programa de software que comanda a unidade de processamento central pode ser selecionado cada vez a partir de uma biblioteca predeterminada de programas, a fim de produzir diafragmas com um perfil de porosidade diferente e um grau diferente de compacidade como uma função das condições de eletrólito de processo a ser empregado ou do tipo disponível de suspensão ou outros parâmetros operacionais.7/22 central cessation (CPU) connected to said level and pressure sensors and suitable for activating said handling devices and adjustment valve by executing instructions contained in a software program. The level sensor is intended to indirectly calculate the amount of suspended material deposited on the cathode body by acting with a filter, but those skilled in the art will be able to provide similar equipment to control the amount of deposited material. In another embodiment, the software program that controls the central processing unit can be selected each time from a predetermined library of programs, in order to produce diaphragms with a different porosity profile and a different degree of compactness as a function of conditions of process electrolyte to be employed or of the available type of suspension or other operational parameters.

Breve Descrição dos Desenhos [0014] A figura 1 é uma vista lateral de uma célula cloro-álcali de diafragma;Brief Description of the Drawings [0014] Figure 1 is a side view of a diaphragm chlor-alkali cell;

[0015] as figuras 2A, 2B e 2C são representações de detalhes internos de células cloro-álcali de diafragma;[0015] figures 2A, 2B and 2C are representations of internal details of diaphragm chlor-alkali cells;

[0016] a figura 3 é a representação de um corpo de catodo de uma célula cloro-álcali de diafragma;[0016] figure 3 is the representation of a cathode body of a diaphragm chlor-alkali cell;

[0017] a figura 4 é um esquema operacional de um aparelho para a deposição de diafragma controlada;[0017] figure 4 is an operational scheme of an apparatus for the deposition of controlled diaphragms;

[0018] a figura 5 é um diafragma reportando a razão do grau aplicado de vácuo à fração de material depositado para três diafragmas com diferentes perfis de porosidade.[0018] figure 5 is a diaphragm reporting the ratio of the degree of vacuum applied to the fraction of material deposited for three diaphragms with different porosity profiles.

Descrição Detalhada dos Desenhos [0019] A figura 1 representa uma célula 1 consistindo em um recipiente subdividido pelo diafragma poroso 6 em dois compartimentos, cada um contendo um eletrodo conectado a um retificador externo 15,Detailed Description of the Drawings [0019] Figure 1 represents a cell 1 consisting of a container subdivided by the porous diaphragm 6 into two compartments, each containing an electrode connected to an external rectifier 15,

Petição 870190100720, de 08/10/2019, pág. 15/36Petition 870190100720, of 10/08/2019, p. 15/36

8/22 respectivamente ao polo positivo (anodo 8, compartimento anódico) e ao polo negativo (catodo 9, compartimento catódico). O compartimento anódico é alimentado com salmoura 2 (anólito, solução aquosa contendo cerca de 300g/l de cloreto de álcali, por exemplo, NaCl) fluindo através da porosidade do diafragma e preenchendo o compartimento catódico. Visto que a taxa de fluxo de salmoura é normalmente mantida constante, em condições de estado estável um cabeçote hidráulico 7 é estabelecido entre os dois compartimentos, consistindo em uma coluna de salmoura mais alta do que o nível no compartimento anódico. Quando o retificador 15 é ligado, uma corrente elétrica flui através da célula iniciando o processo eletroquímico que, no caso da eletrólise de cloreto de sódio, consiste nas seguintes reações que ocorrem nos dois eletrodos:8/22 respectively to the positive pole (anode 8, anode compartment) and the negative pole (cathode 9, cathode compartment). The anodic compartment is fed with brine 2 (anolyte, aqueous solution containing about 300g / l of alkali chloride, for example, NaCl) flowing through the porosity of the diaphragm and filling the cathodic compartment. Since the brine flow rate is normally kept constant, under steady state conditions a hydraulic head 7 is established between the two compartments, consisting of a brine column higher than the level in the anode compartment. When the rectifier 15 is turned on, an electric current flows through the cell, initiating the electrochemical process which, in the case of sodium chloride electrolysis, consists of the following reactions that occur in the two electrodes:

(+) 2 NaCl Cl2 + 2 Na⁺ + 2 e (-) 2 H2O + 2 e H2 + 2 OH_ [0020] A reação geral é como se segue:(+) 2 NaCl Cl2 + 2 Na ⁺ + 2 and (-) 2 H2O + 2 and H2 + 2 OH_ [0020] The general reaction is as follows:

NaCl + 2 H2O Cl2 + H2 + 2 NaOH [0021] Dessa forma, o processo de eletrólise consome cloreto de sódio e produz cloro e soda cáustica, que são os produtos principais, além de hidrogênio que é normalmente considerado um subproduto. Visto que salmoura é alimentada em excesso com relação à quantidade necessária para a produção de cloro, parte do mesmo flui através do diafragma penetrando no compartimento catódico e saindo do mesmo misturado com soda cáustica (católito, 3) cuja concentração geralmente se encontra na faixa de 110 a 130 g/l.NaCl + 2 H2O Cl2 + H2 + 2 NaOH [0021] Thus, the electrolysis process consumes sodium chloride and produces chlorine and caustic soda, which are the main products, in addition to hydrogen which is normally considered a by-product. Since brine is fed in excess of the amount needed for the production of chlorine, part of it flows through the diaphragm, penetrating the cathode compartment and leaving it mixed with caustic soda (catholyte, 3) whose concentration is usually in the range of 110 to 130 g / l.

[0022] A representação de uma célula real tipo monopolar é ilustrada na figura 2, em que os detalhes da figura 1 são indicados com as mesmas referências numéricas (A: vista dianteira, B: vista lateral, C:[0022] The representation of a real monopolar cell is illustrated in figure 2, in which the details in figure 1 are indicated with the same numerical references (A: front view, B: side view, C:

vista superior). Em particular, a célula compreende um corpo de catodo 12 consistindo em um prisma retangular delimitado apenas por paPetição 870190100720, de 08/10/2019, pág. 16/36upper view). In particular, the cell comprises a cathode body 12 consisting of a rectangular prism delimited only by paPetition 870190100720, of 10/8/2019, p. 16/36

9/22 redes laterais de aço de carbono: o corpo de catodo contém em seu interior o catodo consistindo em uma estrutura de aço de carbono constituída de uma parede periférica 10 e de extensões de catodo 9, presas às duas superfícies longitudinais opostas da parede periférica. A parede periférica e as extensões são feitas de entrelaçamento de fios ou folha perfurada. Na estrutura, cujo volume interno constitui o compartimento catódico (ou câmara catódica), o diafragma poroso 6 é depositado. Cloro e hidrogênio são respectivamente descarregados a partir do bocal 5 e do bocal 4.9/22 carbon steel side nets: the cathode body contains the cathode inside, consisting of a carbon steel structure consisting of a peripheral wall 10 and cathode extensions 9, attached to the two opposite longitudinal surfaces of the peripheral wall . The peripheral wall and extensions are made of interwoven threads or perforated sheet. In the structure, whose internal volume constitutes the cathodic compartment (or cathodic chamber), the porous diaphragm 6 is deposited. Chlorine and hydrogen are discharged from nozzle 5 and nozzle 4 respectively.

[0023] A figura 3 ilustra uma vista tridimensional parcial do corpo de catodo: a célula 1 é montada pela fixação da parte superior do corpo de catodo 12 à cobertura 14 e a parte inferior à base anódica 13 consistindo em uma folha de cobre alinhada com uma camada de borracha quimicamente resistente ou com uma camada fina de titânio.[0023] Figure 3 illustrates a partial three-dimensional view of the cathode body: the cell 1 is assembled by fixing the upper part of the cathode body 12 to the cover 14 and the lower part to the anodic base 13 consisting of a copper sheet aligned with a layer of chemically resistant rubber or a thin layer of titanium.

[0024] No caso de a porosidade e espessura de diafragma 6 não serem adequadas para as condições de funcionamento específicas das fábricas, parte da soda cáustica deve difundir de forma retroativa e entrar no compartimento anódico, não obstante a direção oposta do fluxo de salmoura; tal fração de soda cáustica representa uma perda de eficiência de produção, resultando, assim, em um consumo de energia específica maior (kWh/ton). Ademais, a soda caustica que penetra no compartimento anódico forma oxigênio no anodo e reage ao cloro, gerando, assim, hipoclorito de sódio e clorato no volume de anólito:[0024] In case the porosity and thickness of diaphragm 6 are not suitable for the specific operating conditions of the factories, part of the caustic soda must diffuse retroactively and enter the anodic compartment, despite the opposite direction of the brine flow; such a fraction of caustic soda represents a loss in production efficiency, thus resulting in a higher specific energy consumption (kWh / ton). In addition, the caustic soda that penetrates the anode compartment forms oxygen in the anode and reacts to chlorine, thus generating sodium hypochlorite and chlorate in the volume of anolyte:

NaOH O2 + 2 H2O + 4 Na⁺ + 4 eNaOH O2 + 2 H2O + 4 Na ⁺ + 4 e

NaOH + Cl2 θ NaClO + NaCl + H2ONaOH + Cl2 θ NaClO + NaCl + H2O

NaClO NaClOs + 2 NaCl [0025] A presença de oxigênio no produto de cloro reduz sua qualidade e pode impedir sua utilização em alguns processos de produção de fábricas a jusante da eletrólise.NaClO NaClOs + 2 NaCl [0025] The presence of oxygen in the chlorine product reduces its quality and may prevent its use in some factory production processes downstream of electrolysis.

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10/22 [0026] Hipocloritos e cloratos são dragados pelo fluxo de salmoura para o compartimento catódico onde contaminam eventualmente o produto cáustico, reduzindo seu valor comercial.10/22 [0026] Hypochlorites and chlorates are dredged by the brine flow to the cathodic compartment where they eventually contaminate the caustic product, reducing its commercial value.

[0027] Durante a fase de inicialização, o nível de salmoura deve ser pelo menos suficiente para cobrir as extensões 9 completamente, a fim de impedir que o hidrogênio presente na camada catódica que se difunde para dentro do compartimento anódico forme uma mistura explosiva com cloro.[0027] During the initialization phase, the brine level must be at least sufficient to cover the extensions 9 completely, in order to prevent the hydrogen present in the cathodic layer that diffuses into the anodic compartment from forming an explosive mixture with chlorine .

[0028] Durante o funcionamento, a precipitação de determinadas impurezas contidas na salmoura obstrui o diafragma mais ou menos rapidamente, determinando um aumento progressivo no nível do compartimento anódico, cujo limite máximo é associado com a altura da cobertura 14. Uma vez alcançado o limite máximo permitido para o nível, o desligamento das células é obrigatório para aplicação de procedimentos de limpeza que têm por objetivo a restauração da situação original. Para se evitar afetar a economia geral das fábricas, é importante que esses desligamentos sejam distanciados em tempo o máximo possível, por exemplo, ocorrendo depois de não menos de 3 a 6 meses da operação ininterrupta.[0028] During operation, the precipitation of certain impurities contained in the brine obstructs the diaphragm more or less quickly, causing a progressive increase in the level of the anodic compartment, the maximum limit of which is associated with the height of the cover 14. Once the limit is reached maximum allowed for the level, the shutdown of the cells is mandatory for the application of cleaning procedures that aim to restore the original situation. In order to avoid affecting the general economy of the factories, it is important that these shutdowns are kept as long as possible, for example, occurring after not less than 3 to 6 months of uninterrupted operation.

[0029] O procedimento de acordo com a invenção fornece diafragmas de fabricação pelo controle do grau de vácuo como uma função do percentual de material depositado ao invés de agir na taxa de fluxo da suspensão. Para garantir a melhor correspondência entre a deposição de diafragma efetiva e projetada, tal deposição pode ser realizada por meio de um aparelho equipado com uma unidade de processamento central (CPU) que elabora a informação transmitida pelos sensores aplicados ao equipamento com base em um programa de software adequado, ativando o controle do grau de vácuo como uma função do percentual de material depositado, duplicando um perfil predeterminado selecionado com base na informação carregada pelos[0029] The procedure according to the invention provides manufacturing diaphragms by controlling the degree of vacuum as a function of the percentage of material deposited instead of acting on the flow rate of the suspension. In order to guarantee the best correspondence between the effective and projected diaphragm deposition, such deposition can be carried out by means of a device equipped with a central processing unit (CPU) that elaborates the information transmitted by the sensors applied to the equipment based on a appropriate software, activating the vacuum degree control as a function of the percentage of material deposited, duplicating a predetermined profile selected based on the information loaded by

Petição 870190100720, de 08/10/2019, pág. 18/36Petition 870190100720, of 10/08/2019, p. 18/36

11/22 operadores: uma fábrica adequada é ilustrada em seus componentes principais na figura 4, onde 101 indica o reator para a preparação da suspensão, 102 o misturador relevante, 103 a saída de resíduo em suspensão, 104 a bomba para transferência de suspensão contida no reator, 105 o recipiente de armazenamento para a suspensão, 106 o misturador passível de extração no caso de a deposição ser realizada no mesmo recipiente de armazenamento, 107 a saída de produto não em suspensão, 108 a bomba para transferir a suspensão do recipiente de armazenamento para o recipiente de deposição 109, útil no caso de a deposição não ser realizada diretamente no recipiente de armazenamento, 12 o corpo de catodo encerrando a estrutura interna da folha entrelaçada ou perfurada onde o diafragma deve ser aplicado, 111 a bomba de vácuo utilizada durante a deposição, 112 o recipiente intermediário, 113 a saída de material filtrado, 114 a disposição de válvulas utilizadas para ajustar o grau de vácuo a ser aplicado ao corpo de catodo, 115 e 116 os detectores de grau de vácuo respectivamente no recipiente intermediário e no corpo de catodo, 117 e 118 os detectores de nível de suspensão no recipiente de armazenamento e no recipiente de deposição opcional, 119 o sistema de manuseio do corpo de catodo 201, 202, 203, 204, 205 e 206, respectivamente, as alimentações de antiespumação, biocida, material particulado, fibra, espessante e água para o reator 101.11/22 operators: a suitable plant is illustrated in its main components in figure 4, where 101 indicates the reactor for preparing the suspension, 102 the relevant mixer, 103 the suspended residue outlet, 104 the suspension transfer pump contained in the reactor, 105 the storage container for the suspension, 106 the extractable mixer in case the deposition is carried out in the same storage container, 107 the outlet of non-suspended product, 108 the pump to transfer the suspension from the storage container storage for the deposition container 109, useful if deposition is not carried out directly in the storage container, 12 the cathode body enclosing the internal structure of the interlaced or perforated sheet where the diaphragm is to be applied, 111 the vacuum pump used during deposition, 112 the intermediate container, 113 the filtered material outlet, 114 the arrangement of valves used for To adjust the vacuum degree to be applied to the cathode body, 115 and 116 vacuum level detectors respectively in the intermediate container and the cathode body, 117 and 118 the suspension level detectors in the storage container and the storage container. optional deposition, 119 the cathode body handling system 201, 202, 203, 204, 205 and 206, respectively, the antifoam, biocide, particulate material, fiber, thickener and water feeds for reactor 101.

[0030] Os inventores estudaram de forma preliminar o comportamento de vários tipos de diafragmas em testes de laboratórios seguidos por análise em fábricas industriais e identificaram determinadas características ideais dos diafragmas, tal como espessura e distribuição de tamanho dos diâmetros de poro, para um funcionamento satisfatório (níveis de segurança mínimos aceitáveis, tempos de operação prolongados antes de se alcançar os níveis máximos permitidos, concentração de produto cáustico entre 110 e 150 g/l) em um numero de[0030] The inventors have preliminarily studied the behavior of various types of diaphragms in laboratory tests followed by analysis in industrial factories and have identified certain ideal characteristics of the diaphragms, such as thickness and size distribution of the pore diameters, for satisfactory operation (minimum acceptable safety levels, extended operating times before reaching the maximum permitted levels, caustic product concentration between 110 and 150 g / l) in a number of

Petição 870190100720, de 08/10/2019, pág. 19/36Petition 870190100720, of 10/08/2019, p. 19/36

12/22 condições operacionais que cobrem virtualmente a totalidade das fabricas industriais existentes (em termos de densidade de corrente elétrica, taxa de fluxo de salmoura, concentração de impurezas passíveis de precipitação contidas em salmoura permanentemente ou presentes periodicamente, devido, por exemplo, ao mau funcionamento, ou procedimentos operacionais não padrão). Os procedimentos de deposição foram então definidos para os tipos de diafragmas selecionados como ideais durante a primeira fase de pesquisa, caracterizado pelo grau de vácuo aplicado ao corpo de catodo (p/mmHg, em ordenada) como uma função do percentual de material depositado com relação à quantidade total predeterminada (peso%, na abscissa); a figura 5 ilustra três situações típicas. O percentual de deposição começa a partir de um valor indicativo de 50% representando a quantidade de material depositado espontaneamente no momento da imersão do corpo de catodo. As curvas correspondentes a três procedimentos, indicados como A, B e C, são independentes de tempo necessário para a deposição e a taxa de fluxo de suspensão, o último sendo dependente de variáveis gravadas para fins de permitir uma análise subsequente, útil para implementar possíveis modificações.12/22 operational conditions that cover virtually all existing industrial factories (in terms of electrical current density, brine flow rate, concentration of precipitable impurities contained in brine permanently or present periodically, due, for example, to bad or non-standard operating procedures). The deposition procedures were then defined for the types of diaphragms selected as ideal during the first research phase, characterized by the degree of vacuum applied to the cathode body (p / mmHg, in ordinate) as a function of the percentage of material deposited with respect to the total predetermined quantity (weight%, in the abscissa); figure 5 illustrates three typical situations. The deposition percentage starts from an indicative value of 50% representing the amount of material deposited spontaneously at the time of immersion of the cathode body. The curves corresponding to three procedures, indicated as A, B and C, are independent of the time required for deposition and the suspension flow rate, the latter being dependent on recorded variables for the purpose of allowing a subsequent analysis, useful to implement possible modifications.

[0031] Em particular, a curva A refere-se à deposição de um diagrama caracterizado pela alta porosidade e, portanto, adequada à operação em fábricas supridas com salmouras de baixa qualidade, contendo altas concentrações de impurezas precipitáveis, por exemplo, 1 a 1,5 ppm de magnésio que é conhecido como sendo um dos agentes mais ativos na determinação de obstrução de diafragma com o aumento de nível anódico associado. Foi observado que a estrutura de diafragmas depositados sob vácuo moderado, tipicamente 100 a 300 mmHg, praticamente por toda a duração da deposição, é constituída de poros formados pela interconexão de interstícios primários gerados pelo acúmulo progressivo de uma multiplicidade de planos de fibras,[0031] In particular, curve A refers to the deposition of a diagram characterized by high porosity and, therefore, suitable for operation in factories supplied with low quality brines, containing high concentrations of precipitable impurities, for example, 1 to 1 , 5 ppm of magnesium which is known to be one of the most active agents in determining diaphragm obstruction with associated anodic level increase. It was observed that the structure of diaphragms deposited under moderate vacuum, typically 100 to 300 mmHg, practically for the entire duration of the deposition, consists of pores formed by the interconnection of primary interstices generated by the progressive accumulation of a multiplicity of fiber planes,

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13/22 tipicamente possuindo um comprimento e diâmetro de respectivamente 1 a 10 mm e 10 a 100 pm: o material particulado contido opcionalmente na suspensão é substancialmente dragado para dentro do líquido de material filtrado; a fração que fica aprisionada dentro dos interstícios primários é uniformemente distribuída na espessura de depósito (a razão da fibra para o material particulado sendo maior no depósito do que na suspensão) quando a distribuição de seu tamanho cai aproximadamente na faixa de 0,5 a 2 pm. Por essa razão, as suspensões utilizadas nesse caso são livres de material particulado ou, alternativamente, contêm apenas pequenas quantidades do mesmo (altos valores de fibra/razão de peso particulado). Visto que o material particulado não fica bloqueado, os interstícios primários e consequentemente os poros que geram devem ser caracterizados por uma distribuição de diâmetro centralizada em torno de valores típicos de 2 a 10pm: para esses valores corresponderem a altos volumes capazes de incorporar altas quantidades de material precipitado durante a operação na célula, garantindo, assim, tempos de funcionamento prolongados. Os inventores notaram também que os resultados de produção satisfatórios (baixa difusão retroativa cáustica para o compartimento anódico, menor conteúdo de oxigênio no cloro, menor concentração de hipoclorito e clorato no católito) são obtidos quando os diâmetros de poro apresentam um desvio padrão dentro de 50% do valor médio. Tal tipo de porosidade pode resultar em baixos níveis iniciais de salmoura, não compatíveis com a segurança operacional; é, não obstante, possível se eliminar essa inconveniência pela ação na quantidade total de deposição até obter uma espessura suficiente, tipicamente de 3 a 10 mm. Tal fornecimento resulta em uma vantagem adicional, visto que uma espessura maior torna a distribuição de poro menos dispersa em torno do valor médio. Durante a parte final da deposição o vácuo é rapidamente aumentado enquanto o catodo, mediante finalização da13/22 typically having a length and diameter of 1 to 10 mm and 10 to 100 pm respectively: the particulate material optionally contained in the suspension is substantially dredged into the filtered material liquid; the fraction that is trapped within the primary interstices is uniformly distributed in the deposit thickness (the ratio of the fiber to the particulate material being greater in the deposit than in the suspension) when the distribution of its size falls approximately in the range of 0.5 to 2 pm. For this reason, the suspensions used in this case are free of particulate matter or, alternatively, contain only small amounts of it (high values of fiber / particulate weight ratio). Since the particulate material is not blocked, the primary interstices and consequently the pores they generate must be characterized by a diameter distribution centered around typical values from 2 to 10pm: for these values to correspond to high volumes capable of incorporating high amounts of precipitated material during operation in the cell, thus ensuring extended operating times. The inventors also noted that satisfactory production results (low caustic retro-diffusion to the anodic compartment, lower oxygen content in chlorine, lower concentration of hypochlorite and chlorate in the catholyte) are obtained when the pore diameters show a standard deviation within 50 % of average value. Such porosity can result in low initial levels of brine, which are not compatible with operational safety; it is nevertheless possible to eliminate this inconvenience by acting on the total amount of deposition until a sufficient thickness, typically 3 to 10 mm, is obtained. Such a supply results in an additional advantage, since a greater thickness makes the pore distribution less dispersed around the average value. During the final part of the deposition, the vacuum is rapidly increased while the cathode, upon completion of the

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14/22 formação do diafragma, é extraído da suspensão e mantido no ar, a fim de permitir a retirada de parte da suspensão aprisionada nos poros antes de se prosseguir com a secagem e sinterização; descobriu-se que um vácuo final não inferior ao empregado durante a deposição é necessário para se impedir que o diafragma deslize do corpo de catodo sob o efeito de seu próprio peso. No entanto, descobriu-se também que o vácuo não pode exceder determinados valores para evitar uma compacidade excessiva do diafragma causada pelo colapso mecânico da estrutura na qual um volume de vácuo é criado em virtude da retirada de parte da suspensão aprisionada dentro dos poros.14/22 formation of the diaphragm, is extracted from the suspension and kept in the air, in order to allow the removal of part of the suspension trapped in the pores before proceeding with drying and sintering; it has been found that a final vacuum not inferior to that used during deposition is necessary to prevent the diaphragm from slipping from the cathode body under the effect of its own weight. However, it has also been found that the vacuum cannot exceed certain values to avoid excessive diaphragm compactness caused by the mechanical collapse of the structure in which a vacuum volume is created due to the removal of part of the suspension trapped within the pores.

[0032] A produção desse tipo de diafragma é realizada pela imersão do corpo de catodo 12 no recipiente contendo a suspensão (105 ou 109) e pela espera do enchimento da câmara de catodo durante um período de tempo predeterminado. Depois desse tempo de espera, o vácuo é aplicado; a bomba de vácuo 111 é mantida funcionando em regime total e o grau de vácuo é ajustado pela ação da válvula 114. Inicialmente, a válvula é completamente aberta e, é adequadamente dimensionada, a taxa de fluxo de ar para a bomba é tal que o vácuo detectado no corpo de catodo por um sensor de pressão 116 é praticamente nulo; a válvula é progressivamente fechada, reduzindo a taxa de fluxo de ar para a bomba e ajustando o grau de vácuo como uma função da quantidade de material sendo depositado, obtido pela elaboração da variação de nível detectada pelos sensores de nível de suspensão (117 ou 118). Na etapa final de extração do corpo de catodo, a abertura da válvula de ajuste é adicionalmente reduzida com o aumento do vácuo até o valor prescrito para manutenção no ar.[0032] The production of this type of diaphragm is carried out by immersing the cathode body 12 in the container containing the suspension (105 or 109) and waiting for the cathode chamber to be filled for a predetermined period of time. After this waiting time, the vacuum is applied; the vacuum pump 111 is kept running at full speed and the vacuum level is adjusted by the action of valve 114. Initially, the valve is completely open and, if properly sized, the air flow rate to the pump is such that the vacuum detected in the cathode body by a pressure sensor 116 is practically zero; the valve is progressively closed, reducing the air flow rate to the pump and adjusting the vacuum degree as a function of the amount of material being deposited, obtained by elaborating the level variation detected by the suspension level sensors (117 or 118 ). In the final stage of extraction of the cathode body, the opening of the adjustment valve is further reduced with the increase of the vacuum up to the value prescribed for maintenance in the air.

[0033] O procedimento de deposição pode ser realizado manualmente, exigindo, no entanto, uma equipe de operadores qualificados, um dos quais designado ao manuseio do corpo de catodo, um para operar a válvula de ajuste de vácuo e um para detectar o nível de susPetição 870190100720, de 08/10/2019, pág. 22/36[0033] The deposition procedure can be performed manually, requiring, however, a team of qualified operators, one of whom is assigned to handle the cathode body, one to operate the vacuum adjustment valve and one to detect the level of susPetição 870190100720, of 10/8/2019, p. 22/36

15/22 pensão e convertendo o mesmo em peso de material depositado. Tal procedimento resulta em possíveis imprecisões na execução, que podem ser completamente superadas pela união de toda a fábrica de deposição a uma CPU; a CPU recebendo a informação necessária dos sensores de vácuo (115, 116) e nível (117, 118), elaborando a mesma e enviando os comandos para a válvula de ajuste motorizada 114 e para o sistema de manuseio 119 do corpo de catodo 12. A fim de funcionar corretamente, a CPU é equipada com um programa de software compreendendo um conjunto de perfis de deposição adequados para produzir diafragmas com as características desejadas: a seleção de perfil ideal e da quantidade a ser depositada é realizada pela CPU com base nos dados registrados a partir dos operadores (características de suspensão tal como viscosidade, concentração de sólidos suspensos totais, razão de fibra para particulado, data de preparação, características operacionais da fábrica de eletrólise específica tal como tamanho do corpo de catodo em que o diafragma deve ser depositado, qualidade de salmoura, densidade de corrente, concentração de soda cáustica a ser produzida, diferença mínima de nível permitida). O programa contém adicionalmente instruções necessárias para inicializar a deposição compreendendo a imersão do corpo de catodo 12 na suspensão com os tempos de espera iniciais relevantes, inicialização da bomba de vácuo 111, elaboração de dados de variação de nível a serem convertidos em percentual de material depositado, comandos para ajuste de válvula 114 e sistema de manuseio 119 do corpo de catodo 12 e finalmente a manutenção do corpo de catodo 12 sob vácuo no ar por tempo predeterminado depois da extração da suspensão. A CPU também pode realizar operações auxiliares que podem, por exemplo, resultar na decisão de se variar o perfil de vácuo depois de um tempo predeterminado desde o momento em que a diferença de sinal enviada pelos dois sensores de vácuo instalados no recipiente de armazePetição 870190100720, de 08/10/2019, pág. 23/3615/22 pension and converting it into weight of deposited material. Such a procedure results in possible inaccuracies in the execution, which can be completely overcome by joining the entire deposition plant to a CPU; the CPU receiving the necessary information from the vacuum sensors (115, 116) and level (117, 118), elaborating it and sending the commands to the motorized adjustment valve 114 and to the handling system 119 of the cathode body 12. In order to function properly, the CPU is equipped with a software program comprising a set of deposition profiles suitable to produce diaphragms with the desired characteristics: the selection of the ideal profile and the amount to be deposited is carried out by the CPU based on the data recorded from the operators (suspension characteristics such as viscosity, concentration of total suspended solids, fiber to particulate ratio, preparation date, operational characteristics of the specific electrolysis plant such as cathode body size on which the diaphragm must be deposited , brine quality, current density, concentration of caustic soda to be produced, minimum level difference allowed). The program additionally contains instructions necessary to initialize the deposition including immersion of the cathode body 12 in the suspension with the relevant initial waiting times, initialization of the vacuum pump 111, elaboration of level variation data to be converted into a percentage of deposited material , controls for adjusting valve 114 and handling system 119 of cathode body 12 and finally maintaining cathode body 12 under vacuum in the air for a predetermined time after extraction of the suspension. The CPU can also perform auxiliary operations that can, for example, result in the decision to vary the vacuum profile after a predetermined time from the moment the signal difference sent by the two vacuum sensors installed in the storage container 870190100720, of 10/08/2019, p. 23/36

16/22 namento ou deposição (105, 109) e no recipiente intermediário 112 se torna nula.16/22 or deposition (105, 109) and in the intermediate container 112 it becomes null.

[0034] A curva B refere-se à produção de um diafragma caracterizado por uma estrutura substancialmente mais compacta do que a típica do diafragma do procedimento A visto que praticamente todo os 50% residuais são depositados sob alto vácuo, tipicamente de 300 a 600 mmHg.[0034] Curve B refers to the production of a diaphragm characterized by a substantially more compact structure than that typical of procedure A diaphragm since practically all 50% residual is deposited under high vacuum, typically from 300 to 600 mmHg .

[0035] A compactação do material depositado resulta em uma redução sensível no tamanho dos interstícios porosos formados pelas fibras; se a suspensão for adicionada a uma quantidade adequada de particulado, a redução no tamanho dos interstícios primários favorece o aprisionamento de partículas dando lugar aos interstícios secundários entre o outro. Os inventores descobriram que a interconexão dos interstícios secundários gera uma nova população de poros caracterizada não apenas por diâmetros pequenos, mas também por uma distribuição de tamanho estreita tipicamente representada por uma variação padrão de cerca de 50% do valor médio; tal distribuição caracteriza também os interstícios secundários e, dessa forma, os poros. Essa situação é obtida pela utilização de óxido de zircônio tipo CC01, atualmente comercializado por St. Gobain/França, como material particulado; esse produto contém de fato pelo menos 80% em peso de partículas compreendidas entre 0,5 e 1,5 pm com um valor médio de 1 pm. Os diafragmas preparados fazendo uso desse tipo de particulado são, portanto, caracterizados por uma população de poro com uma distribuição de tamanho de diâmetro centralizada em torno de 1pm com um desvio padrão dentro de 50% de tal valor; foi descoberto que esse tipo de diafragma tem a vantagem de apresentar ambos um nível de salmoura inicial alto o suficiente para garantir as condições de segurança de funcionamento e um alto rendimento de produção.[0035] The compacting of the deposited material results in a significant reduction in the size of the porous interstices formed by the fibers; if the suspension is added to an adequate amount of particulate, the reduction in the size of the primary interstices favors the entrapment of particles giving way to the secondary interstices between the other. The inventors found that the interconnection of the secondary interstices generates a new population of pores characterized not only by small diameters, but also by a narrow size distribution typically represented by a standard variation of about 50% of the average value; such distribution also characterizes the secondary interstices and, thus, the pores. This situation is achieved by using zirconium oxide type CC01, currently marketed by St. Gobain / France, as particulate material; that product actually contains at least 80% by weight of particles between 0.5 and 1.5 pm with an average value of 1 pm. Diaphragms prepared using this type of particulate are, therefore, characterized by a pore population with a diameter size distribution centered around 1pm with a standard deviation within 50% of such value; it has been found that this type of diaphragm has the advantage of both having an initial brine level high enough to guarantee safe operating conditions and a high production yield.

[0036] As duas vantagens do nível de segurança e alto rendimento[0036] The two advantages of the security level and high performance

Petição 870190100720, de 08/10/2019, pág. 24/36Petition 870190100720, of 10/08/2019, p. 24/36

17/22 de produção são não obstante contrabalançados pela tendência de os poros serem rapidamente obstruídos pelo material precipitado como uma consequência de seu volume pequeno; esses diafragmas podem, portanto, ser utilizados apenas nas fábricas supridas com salmoura de alta qualidade contendo pequenas quantidades de impurezas precipitáveis, tal como 0,1 ppm max de magnésio.17/22 of production are nevertheless counterbalanced by the tendency of the pores to be quickly clogged by the precipitated material as a consequence of its small volume; these diaphragms can therefore only be used in factories supplied with high quality brine containing small amounts of precipitable impurities, such as 0.1 ppm max of magnesium.

[0037] Essa inconveniência pode ser superada se o material particulado contido na suspensão tiver uma distribuição de tamanho que, apesar de estreita, seja centralizada em torno de valores superiores aos de 0,5 a 1 pm observado no caso de óxido de zircônio CC01, tal como ocorre com tipos CC05 e CC10 também comercializados por St. Gobain; devido à distribuição de tamanho dos interstícios secundários, os poros gerados por sua interconexão, dependem da distribuição de tamanho do material particulado aprisionado dentro dos interstícios primários, os poros de tais diafragmas possuem diâmetros maiores resultando, portanto, em maior resistência à obstrução pelo material precipitado, apesar de apresentar um nível de salmoura inicial ainda aceitável.[0037] This inconvenience can be overcome if the particulate material contained in the suspension has a size distribution that, although narrow, is centered around values greater than 0.5 to 1 pm observed in the case of CC01 zirconium oxide, as with the CC05 and CC10 types also marketed by St. Gobain; due to the size distribution of the secondary interstices, the pores generated by their interconnection, depend on the size distribution of the particulate material trapped within the primary interstices, the pores of such diaphragms have larger diameters resulting, therefore, in greater resistance to obstruction by the precipitated material , despite having an initial brine level still acceptable.

[0038] O vácuo é adicionalmente aumentado na etapa final de extração do corpo de catodo da suspensão não basicamente para impedir que o depósito deslize (o vácuo já está, de fato, em níveis adequados), mas ao invés de aumentar a compacidade em virtude da quantidade maior de suspensão retirada do diafragma (formação de um volume maior de vácuo com consequente colapso mecânico maior).[0038] The vacuum is additionally increased in the final step of extracting the cathode body from the suspension not basically to prevent the deposit from slipping (the vacuum is, in fact, at adequate levels), but instead of increasing compactness due to the greater amount of suspension removed from the diaphragm (formation of a larger volume of vacuum with consequent greater mechanical collapse).

[0039] As atividades manuais, ou preferivelmente o funcionamento de todo o sistema de deposição sob o controle CPU, são totalmente análogas ao que foi observado no caso dos diafragmas tipo A.[0039] Manual activities, or preferably the operation of the entire deposition system under CPU control, are totally analogous to what was observed in the case of type A diaphragms.

[0040] A curva C na figura 5 refere-se à produção de diafragmas com características de porosidade e espessura intermediarias adequadas ao funcionamento nas fábricas alimentadas com salmouras de[0040] Curve C in figure 5 refers to the production of diaphragms with intermediate porosity and thickness characteristics suitable for operation in factories fed with brines of

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18/22 qualidade média onde as impurezas precipitáveis possuem concentração relativamente pequena, na faixa de 0,1 a 0,3 ppm, mas apresentando pequenos picos de tempos em tempos de até 1 a 2 ppm. A estrutura é obtenível por meio de um perfil de vácuo mantido em níveis intermediários com relação aos utilizados para a deposição de diafragmas altamente porosos (curva A) e compactos (curva B).18/22 medium quality where precipitable impurities have a relatively small concentration, in the range of 0.1 to 0.3 ppm, but showing small peaks from time to time up to 1 to 2 ppm. The structure is obtainable through a vacuum profile maintained at intermediate levels in relation to those used for the deposition of highly porous (curve A) and compact (curve B) diaphragms.

Exemplo 1 [0041] Uma célula de laboratório consistindo em um corpo de catodo e um corpo de anodo, cada um,feito de uma panela equipada com uma estrutura periférica respectivamente de aço de carbono e titânio, foi utilizada. A panela do corpo de catodo foi fornecida com um entrelaçamento, soldado à estrutura e coplanar com relação à mesma, consistindo em fio de aço de carbono e caracterizado por um entrelaçamento quadrado de 2 mm x 2 mm de tamanho interno, equivalente ao tipo de entrelaçamento utilizado na construção de corpos de catodo industriais. A panela anódica foi equipada por sua vez com uma folha expandida de titânio fornecida com um revestimento catalítico para evolução de cloro, compreendendo óxidos de rutênio e titânio; e o entrelaçamento expandido foi fixado à parede da panela por meio de suportes elásticos. As duas panelas foram equipadas com os bocais necessários para alimentar a salmoura e para descarregar o gás de hidrogênio, gás de cloro e católito, o último consistindo em uma mistura de cloreto de sódio e soda cáustica. O corpo de catodo foi adicionalmente fornecido com um diafragma obtido pela deposição de uma suspensão adequada. A célula foi montada mutuamente apertada em duas panelas com gaxetas adequadas como necessário para se garantir a vedação do ambiente, com hastes PTFE de 1,5 mm de diâmetro inseridas entre o diafragma e o entrelaçamento de anodo a fim de estabelecer um diagrama reproduzível para o espaço de entrelaçamento de anodo.Example 1 [0041] A laboratory cell consisting of a cathode body and an anode body, each made of a pan equipped with a peripheral structure respectively of carbon steel and titanium, was used. The cathode body pan was provided with an interlacing, welded to the structure and coplanar with respect to it, consisting of carbon steel wire and characterized by a square interlacing of 2 mm x 2 mm internal size, equivalent to the type of interlacing used in the construction of industrial cathode bodies. The anodic pan was equipped with an expanded sheet of titanium supplied with a catalytic coating for chlorine evolution, comprising oxides of ruthenium and titanium; and the expanded interlacing was fixed to the pan wall by means of elastic supports. The two pans were equipped with the necessary nozzles to feed the brine and to discharge the hydrogen gas, chlorine gas and catholyte, the latter consisting of a mixture of sodium chloride and caustic soda. The cathode body was additionally provided with a diaphragm obtained by depositing an appropriate suspension. The cell was mutually assembled in two pans with suitable gaskets as necessary to ensure the sealing of the environment, with 1.5 mm diameter PTFE rods inserted between the diaphragm and the anode interlacing in order to establish a reproducible diagram for the anode interlacing space.

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19/22 [0042] O procedimento de deposição empregado para o diafragma foi o seguinte:19/22 [0042] The deposition procedure used for the diaphragm was as follows:

- suspensão compreendendo 80 g/l de fibra de PTFE (3 a 9 mm de comprimento, 20 a 80 pm de diâmetro) revestida com partículas de óxido de zircônio, 20 g/l de óxido de zircônio com 80% de partículas na faixa de 0,5 a 1,5 pm, espessante em uma quantidade de modo a imprimir uma viscosidade de 1650 cP como medido com um viscômetro Brookfield N1. a 1 rpm.- suspension comprising 80 g / l PTFE fiber (3 to 9 mm in length, 20 to 80 pm in diameter) coated with zirconium oxide particles, 20 g / l zirconium oxide with 80% particles in the range 0.5 to 1.5 pm, thickener in an amount to print a viscosity of 1650 cP as measured with a Brookfield N1 viscometer. at 1 rpm.

- imersão do corpo de catodo no recipiente de deposição contendo a suspensão mantida a 25° C sob depressão leve de modo a completar o enchimento de volume interno dentro de 10 minutos, o recipiente sendo fornecido com um detector de nível de suspensão.- immersion of the cathode body in the deposition vessel containing the suspension maintained at 25 ° C under slight depression in order to complete the internal volume filling within 10 minutes, the vessel being supplied with a suspension level detector.

- iniciação da bomba de vácuo com abertura completa de uma válvula de ajuste de seção adequada conectada à atmosfera, a fim de estabelecer um grau máximo de vácuo de 10 mmHg, com conexão subsequente com o corpo de catodo.- initiation of the vacuum pump with complete opening of an adjustment valve of adequate section connected to the atmosphere, in order to establish a maximum vacuum degree of 10 mmHg, with subsequent connection to the cathode body.

- redução da abertura de válvula de ajuste de modo a estabelecer um grau de aumento progressivo de vácuo dentro do corpo de catodo, até um valor de 200 mmHg correspondendo à deposição de 97% da quantidade predeterminada para obtenção de um diafragma de 5 mm de espessura, aumento rápido do grau de vácuo para 300 mmHg com extração simultânea do corpo de catodo a partir da suspensão.- reduction of the opening of the adjustment valve in order to establish a degree of progressive vacuum increase within the cathode body, up to a value of 200 mmHg corresponding to the deposition of 97% of the predetermined quantity to obtain a 5 mm thick diaphragm , rapid increase in the vacuum degree to 300 mmHg with simultaneous extraction of the cathode body from the suspension.

- manutenção em ar sob um vácuo de 300 mmHg por 2 horas, secagem subsequente a 100°C por 3 horas e a 120°C por mais 2 horas, sinterização final em forno a 350°C por 2 horas.- maintenance in air under a vacuum of 300 mmHg for 2 hours, subsequent drying at 100 ° C for 3 hours and at 120 ° C for another 2 hours, final sintering in an oven at 350 ° C for 2 hours.

[0043] As características de porosidade foram verificadas, detectando uma distribuição de tamanho de diâmetro com 80% de diâmetros estando na faixa de 1,8 a 3pm.[0043] The porosity characteristics were verified, detecting a diameter size distribution with 80% of diameters being in the range of 1.8 to 3pm.

[0044] A célula montada com o corpo de catodo sinterizado foi[0044] The cell assembled with the sintered cathode body was

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20/22 operada nas seguintes condições:20/22 operated under the following conditions:

- salmoura de entrada: 300 g/l de cloreto de sódio, pH 2, cálcio e magnésio respectivamente 1,5 e 1 mg/l;- input brine: 300 g / l sodium chloride, pH 2, calcium and magnesium respectively 1.5 and 1 mg / l;

- densidade atual 2,5 kA/m² - current density 2.5 kA / m ²

- temperatura: 90°C- temperature: 90 ° C

- concentração de soda cáustica: 130 g/l [0045] Depois de 30 horas de funcionamento, necessárias para se alcançar as condições de estado estável, nível de salmoura, rendimento de produção de soda cáustica e concentração de clorato no produto de soda cáustica foram grafados como os parâmetros operacionais mais significativos.- caustic soda concentration: 130 g / l [0045] After 30 hours of operation, necessary to achieve steady state conditions, brine level, caustic soda production yield and chlorate concentration in the caustic soda product graphed as the most significant operational parameters.

[0046] O nível resultou em 10 cm a mais do que a borda superior de diafragma, com um rendimento de 92% e uma concentração de clorato de 0,3 g/l. A salmoura foi então adicionada com cloreto de magnésio por 3 horas a fim de produzir um aumento de nível adicional para 24 cm. Esses dados permaneceram praticamente inalterados durante as 4 semanas seguintes, ilustrando apenas oscilações mínimas. Exemplo 2 [0047] Uma célula como a descrita no exemplo 1, mas equipada com um segundo tipo de diafragma foi operada nas mesmas condições experimentais.[0046] The level resulted in 10 cm more than the top edge of the diaphragm, with a yield of 92% and a chlorate concentration of 0.3 g / l. The brine was then added with magnesium chloride for 3 hours to produce an additional level increase to 24 cm. These data remained virtually unchanged for the next 4 weeks, illustrating only minimal fluctuations. Example 2 [0047] A cell like the one described in example 1, but equipped with a second type of diaphragm was operated under the same experimental conditions.

[0048] A suspensão utilizada para a deposição do diafragma foi análoga à utilizada no exemplo 1 exceto por diferentes concentrações de fibra e de óxido de zircônio, trazidos respectivamente para 60 e 30 g/l. Óxido de zircônio foi novamente do tipo caracterizado por 80% das partículas na faixa de 0,5 a 1,5 pm. A deposição foi realizada pelo ajuste do grau de vácuo pra 450 mmHg desde o começo, aumentando progressivamente para 550 mmHg até a deposição de 95% da quantidade predeterminada para obtenção de um diafragma de 3 mm de espessura, então aumentando rapidamente para 650 mmHg com extração[0048] The suspension used for the deposition of the diaphragm was analogous to that used in example 1 except for different concentrations of fiber and zirconium oxide, brought respectively to 60 and 30 g / l. Zirconium oxide was again of the type characterized by 80% of the particles in the range of 0.5 to 1.5 pm. The deposition was carried out by adjusting the vacuum degree to 450 mmHg from the beginning, progressively increasing to 550 mmHg until the deposition of 95% of the predetermined amount to obtain a 3 mm thick diaphragm, then increasing rapidly to 650 mmHg with extraction

Petição 870190100720, de 08/10/2019, pág. 28/36Petition 870190100720, of 10/08/2019, p. 28/36

21/22 simultânea do corpo de catodo a partir da suspensão.21/22 simultaneous cathode body from suspension.

[0049] As etapas restantes de manutenção de ar sob condições de vácuo finais, secagem e sinterização foram realizadas como no exemplo 1. Além disso, nesse caso, a porosidade do diafragma foi caracterizada observando uma distribuição de tamanho de 0,4 a 1,4 qm para 80% das partículas, dessa forma, equivalente às partículas de óxido de zircônio.[0049] The remaining steps of maintaining air under final vacuum conditions, drying and sintering were performed as in example 1. Furthermore, in this case, the porosity of the diaphragm was characterized by observing a size distribution of 0.4 to 1, 4 qm for 80% of the particles, thus equivalent to the zirconium oxide particles.

[0050] Depois de 25 horas de funcionamento, necessárias para se alcançar as condições de estado estável, o nível subiu para 32 cm a mais do que a borda superior de diafragma, com um rendimento de 95% e uma concentração de clorato de 0,15 g/l. Na semana seguinte da operação uma quantidade de nível progressivo linear no tempo foi observada, de até 49 cm; pela extrapolação desses dados, foi determinado que o nível de salmoura teria alcançado a altura máxima de 1 metro dentro das 3 semanas seguintes. A concentração de cálcio e magnésio foi então reduzida para 1 e 0,1 mg/l, respectivamente. Desse momento em diante, o nível foi substancialmente estabilizado, com um rendimento e concentração de clorato sempre centralizado em torno de valores mais que satisfatórios.[0050] After 25 hours of operation, necessary to achieve steady state conditions, the level rose to 32 cm more than the upper edge of the diaphragm, with a 95% yield and a chlorate concentration of 0, 15 g / l. In the following week of the operation, an amount of progressive linear level in time was observed, up to 49 cm; by extrapolating these data, it was determined that the brine level would have reached a maximum height of 1 meter within the next 3 weeks. The concentration of calcium and magnesium was then reduced to 1 and 0.1 mg / l, respectively. From that moment on, the level was substantially stabilized, with a yield and concentration of chlorate always centered around more than satisfactory values.

Exemplo 3 [0051] Uma célula como descrita nos exemplos 1 e 2, mas equipada com um terceiro tipo de diafragma, foi operada nas mesmas condições experimentais.Example 3 [0051] A cell as described in examples 1 and 2, but equipped with a third type of diaphragm, was operated under the same experimental conditions.

[0052] A suspensão utilizada para a deposição do diafragma foi análoga à do exemplo 2, a única diferença sendo o tipo de óxido de zircônio caracterizado por 80% de partículas na faixa de 0,8 a 2,5 qm.[0052] The suspension used for the deposition of the diaphragm was analogous to that of example 2, the only difference being the type of zirconium oxide characterized by 80% of particles in the range of 0.8 to 2.5 qm.

[0053] A deposição foi realizada como no exemplo 2, com as mesmas etapas de manutenção, secagem e sinterização.[0053] The deposition was carried out as in example 2, with the same steps of maintenance, drying and sintering.

[0054] A porosidade do diafragma mostrou uma distribuição de tamanho de 0,7 a 2,2 qm para 80% das partículas, dessa forma, equiPetição 870190100720, de 08/10/2019, pág. 29/36[0054] The porosity of the diaphragm showed a size distribution of 0.7 to 2.2 qm for 80% of the particles, thus, equiPetição 870190100720, of 10/8/2019, p. 29/36

22/22 valente a das partículas de óxido de zircônio.22/22 valiant that of zirconium oxide particles.

[0055] Depois de 27 horas de funcionamento, necessárias para se alcançar as condições de estado estável, o nível foi de 27 cm a mais do que a borda superior do diafragma, com um rendimento de 96% e uma concentração de clorato de 0,14 g/l. Durante as 4 semanas seguintes, o nível aumentou marginalmente até 31 cm e por essa razão a concentração de cálcio e magnésio pode ser mantida inalterada em[0055] After 27 hours of operation, necessary to achieve steady state conditions, the level was 27 cm more than the upper edge of the diaphragm, with a 96% yield and a chlorate concentration of 0, 14 g / l. During the following 4 weeks, the level increased marginally up to 31 cm and therefore the concentration of calcium and magnesium can be maintained unchanged in

1,5 e 1 mg/l, respectivamente.1.5 and 1 mg / l, respectively.

[0056] A descrição anterior não deve limitar a invenção, que pode ser utilizada de acordo com diferentes modalidades sem se distanciar do escopo da mesma, e cuja extensão é definida de forma inequívoca pelas reivindicações em anexo.[0056] The previous description should not limit the invention, which can be used according to different modalities without departing from its scope, and the extent of which is defined unequivocally by the attached claims.

[0057] Por toda a descrição e reivindicações do presente pedido, o termo compreende e suas variações tal como compreendendo e compreende não devem excluir a presença de outros elementos ou aditivos.[0057] Throughout the description and claims of the present application, the term comprises and its variations as comprising and comprises should not exclude the presence of other elements or additives.

[0058] A discussão dos documentos, atos, materiais, dispositivos, artigos e similares é incluída nessa especificação apenas para fins de fornecimento de um contexto para a presente invenção. Não é sugerido nem representado que qualquer ou todas essas matérias formem parte da técnica anterior ou que sejam de conhecimento geral no campo relevante para a presente invenção antes da data de prioridade de cada reivindicação desse pedido.[0058] The discussion of documents, acts, materials, devices, articles and the like is included in this specification only for the purpose of providing a context for the present invention. It is not suggested or represented that any or all of these materials form part of the prior art or are of general knowledge in the field relevant to the present invention prior to the priority date of each claim in that application.

Claims

1. Porous separator (6) characterized by the fact that it comprises primary pores, the size of said primary pores having an average value of 2 to 10 pm with a standard deviation not exceeding 50% of said average value.

2. Separator according to claim 1, characterized by the fact that it comprises secondary pores and the size of said secondary pores has an average value of 0.5 to 5 pm with a standard deviation not exceeding 50% of said average value .

3. Separator according to claim 1 or 2, characterized by the fact that said polymeric fibers are mechanically bonded to hydrated ceramic oxide particles.

4. Separator according to claim 2 or 3, characterized in that said particulate material comprises hydrated ceramic oxide particles.

5. Separator according to any one of the preceding claims, characterized by the fact that said overlap of said multiplicity of polymeric fiber planes has a thickness of 3 to 10 mm.

Method for depositing the porous separator according to claim 1 in the cathode body (12) of an electrolytic diaphragm cell (1), characterized in that it comprises the vacuum suction of a suspension containing polymeric fibers and a material optional particulate through the cathode body (12) while continuously regulating the degree of vacuum applied as a function of the fraction of the deposited fiber according to a predetermined profile until the end of the deposition.

7. Method according to claim 6, characterized by the fact that it comprises a subsequent extraction step with the maintenance of a vacuum degree not inferior to the vacuum degree

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2/2 at the end of deposition for a period of 0.5 to 3 hours.

8. Method according to claim 6 or 7, characterized by the fact that the said degree of vacuum applied during deposition reaches a maximum value of 300 to 650 mmHg.

9. Apparatus for depositing a separator, as defined in any one of claims 1 to 4, by the method as defined in claim 6 or 7, characterized by the fact that it comprises:

- a container (105-109) containing said suspension, equipped with a level sensor (117-118);

- device for applying a vacuum (111) to a cathode body of an electrolytic diaphragm cell, equipped with a pressure sensor (115-116) and an adjustment valve (114);

- device for handling said cathode body;

- a central processing unit connected to said level sensor (117-118) and said pressure sensor (115-116) suitable for driving said handling device and said adjustment valve (114) by executing a set instructions contained in a program.

10. Apparatus according to claim 9, characterized by the fact that said program can be selected from a program library before deposition based on the characteristics of said suspension and the process conditions provided for the separator.